Využití v jednotlivých oblastech medicíny Pokročilé techniky MR vyšetření a zpracování dat § MR nabízí mnoho možností speciálních vyšetření, která přinášejí další cenné informace k základnímu zobrazení § Použití ve výzkumu i v běžné praxi § Často nutná sofistikovaná výpočetní zpracování Pokročilé techniky MR vyšetření a zpracování dat Základní úprava obrazu § Doplňkové úpravy (většinou nejsou nutné pro hodnocení) § Digitální zpracování obrazu za účelem zlepšení jeho kvality § Vyhlazení (redukce šumu), detekce rozhraní – možnost nastavení vhodných parametrů pro optimální zobrazení Subtrakce § Odečtení intenzity signálu v jednotlivých voxelech § Praktické využití ú Posouzení postkontrastního sycení - subtrakce nativního a postkontrastního obrazu zvýrazní sytící se oblasti ú T1 GE in-phase – opposed-phase Subtrakce § Sycení: MR-DSA Subtrakce § T1 GRE in- opposed-phase ú Tuk – voda : odlišná fáze MR signálu ú Možnost detekce signálu v různém čase – v různých fázích ú Závislost výsledného signálu na složení tkáně: Jenom tuk nebo voda → na fázi nezáleží Současný obsah tuku i vody: → snímání v souhlasné fázi – vysoký signál → snímání v opačné fázi – pokles signálu v opposed phase obraze Subtrakce § T1 GRE in- opposed-phase ú Využití: Jaterní steatóza – drobné částice tuku v jaterních buňkách způsobí pokles intenzity signálu v opposed-phase obraze Adenom nadledviny – charateristický přítomností tuku – pokles signálu v opposed phase obraze s možností subtrakce , kdy se zvýrazní oblasti s rozdílnou intenzitou signálu mezi in- a opposed-phase. Subtrakce § T1 GRE in- opposed-phase 2D, 3D rekonstrukce § Nejčastěji používané rekonstrukce § MPR – multiplanární rekonstrukce – 2D rekonstrukce řezů v různých rovinách § MIP – maximal intensity projection – projekce voxelů s maximální intenzitou signálu do zvolené roviny § VRT – volume rendering technique – objemová rekonstrukce zvolné oblasti s nastavením průhlednosti jednotlivých tkání (intenzit) § Předpokladem je dostatečné rozlišení, malá tloušťka řezu - v ideálním případě izotropní voxel (stejný rozměr ve všech směrech). Rekonstrukce jsou potom stejně kvalitní jako zdrojové řezy 2D, 3D rekonstrukce § 3D sekvence ú T1 FFE 3D 1,6 mm izotropní voxel MR „hydrografie“ § Tekutina v lidském těle – přirozená kontrastní látka pro MR § Silně T2 vážené sekvence – vysoký kontrast mezi tekutinou a okolními tkáněmi → kvalitní zobrazení tekutinou naplněných struktur § Použití MIP / VRT prostorových rekonstrukcí naměřených dat ú MRCP ú MR urografie ú MR myelografie MRCP § MR cholangiopankreatikografie § Zobrazení tekutinové náplně žlučových cest a pankreatického vývodu § Možnost detekce obstrukce / stenózy žlučových cest (lithiáza, tumor..) § Neinvazivní alternativa k ERCP -endoskopická retrográdní cholangiopankreatikografie (zátěž pacienta endoskopií, zářením, rizikem vzniku pankreatitidy) MR urografie § Zobrazení tekutinové náplně vývodných cest močových § Detekce obstrukce / stenózy (urolithiáza..) § Neinvazivní alternativa k IVU: ú Zobrazení morfologie močových cest bez použití jódové kontrastní látky ú Výhoda u pacientů s obstrukcí močových cest a poruchou vylučování ú Posouzení vylučování při i.v. podání Gd kontrastní látky ú Menší senzitivita pro detekci drobných konkrementů oproti IVU MR urografie MR urografie MR myelografie § Zobrazení tekutiny – likvoru v páteřním kanálu § Neinvazivní alternativa k PMG (perimyelografie) § Běžně používaná sekvence doplňující klasické MR vyšetření páteře § Zobrazení komprese durálního vaku (deg. změny..), intradurální nádory atd. MR myelografie MR angiografie § Nativní MRAG – bez použití kontrastní látky. Speciální sekvence citlivé na proudění tekutiny poskytují vysoké intenzity signálu cév oproti relativně tmavému okolí. Používá se hlavně pro zobrazení mozkových cév. § Kontrastní MRAG – dynamická intravenózní aplikace kontrastní látky, vyšetření cílové cévy při prvním průchodu KL – vysoká kvalita zobrazení. Technika využitelná pro libovolné cévy v těle. § Zobrazení: zdrojové řezy + rekonstrukce – hlavně MIP a VRT rekonstrukce ev. MPR MR angiografie § Nativní MRAG – mozkové tepny (T1 FFE TOF) MR angiografie § Kontrastní MRAG (CEMRA) PCA: venózní MR angiografie PCA § Phase Contrast Angiography § Sekvence citlivá k proudění spinů v tekutině § Vhodná pro zobrazení pomalých toků ú Venózní MR angiografie (mozkové splavy) ú Kvantifikace toků Kardiovaskulární MR vyšetření (měření v místě stenózy, chlopenní srdeční vady..) Neuroradiologie – kvantifikace proudění mozkomíšního moku PCA: technika měření § Synchronizace s pulzem či EKG § Opakované snímání v jedné rovině v průběhu jednoho srdečního cyklu § Manuální ohraničení oblasti zájmu § Výpočet toků s možností grafického vyjádření PCA: cardio MR PCA: cirkulace likvoru § Přímé zobrazení toků mozkomíšního moku s možností kvantifikace § Význam pro klasifikaci jednotlivých typů hydrocefalu ú Měření podpoří diagnózu stenózy mokovodu (snížení toků) ú Zvýšení rychlosti toků v mokovodu u normotenzního hydrocefalu PCA: cirkulace likvoru § Hydrocefalus: rozšíření komorového systému mozku ú Komunikující: porušená rovnováha produkce a vstřebávání likvoru ú Nekomunikující: překážka v cirkulaci likvoru komorovým systémem, dilatace nad překážkou § MR zobrazí šíři komor, zobrazí místo případné obstrukce § PCA doplňuje standardní vyšetření a zpřesňuje diagnózu PCA: cirkulace likvoru § Komunikující hydrocefalus PCA: cirkulace likvoru § Obstrukční hydrocefalus PCA: cirkulace likvoru § Obstrukční hydrocefalus ú Endoskopická ventrikulocisternostomie: Výkon používaný u obstrukčního hydrocefalu nejčastěji při stenóze či obstrukci Sylviova mokovodu vytvoření otvoru ve spodině III. Mozkové komory – umělá komunikace umožňuje odtok likvoru z komorového systém PCA: cirkulace likvoru § Obstrukční hydrocefalus DWI – difuzně vážené zobrazení § Difuze – náhodný pohyb molekul vody ve tkáni (Brownův pohyb) § Míra difuzivity se často liší mezi jednotlivými tkáněmi nebo mezi zdravou a patologickou tkání § MR zobrazení difuze ke konvenčnímu zobrazení přidává další diagnosticky cenné informace. DWI § ADC – apparent diffusion coefficient – kvantifikace míry difuze ve tkáni [cm^2/s] § Nutná minimálně dvě měření s různými hodnotami přídatného gradientu (např. b=0 a 1000) § Z intenzity signálu těchto obrazů je vypočítána ADC mapa DWI – ADC mapa § Nízký signál → omezená difuze § Vysoký signál → zvýšená difuze DWI DWI – mozková ischemie DWI – tumor: gliom DWI - absces § Restrikce difuze obsahu abscesu DTI – zobrazení tenzorů difuze § Metoda založená na principech DWI § Anizotropie difuze v bílé hmotě mozku a míchy: pohyb molekul vody probíhá snadněji podél nervových vláken § Intenzita signálu obrazu DWI zavádí na směru použitého přídatného magnetického gradientu § Opakovaným měřením s různými směry difuze můžeme detekovat dominantní směr difuze → směr průběhu nervových drah DTI § Zpracování: ú Mapa frakční anizotropie ú Směrově kódovaná mapa vektorů anizotropie difuze ú 3D Fibertracking DTI - využití § Měření hodnot frakční anizotropie a ADC pro zhodnocení postižení bílé hmoty ú Normální bílá hmota – maximum difuze podél dlouhé osy nervových svazků ú Abnormální bílá hmota - nárůst difuzivity molekul vody napříč nervovými trakty → snížení izotropie difuze ú → DTI má potenciál pro časnější detekci patologie bílé hmoty než konvenční zobrazení § 3D fibertracking – zobrazení průběhu nervových drah např. pro posouzení vztahu k tumoru DTI fibertracking: Funkční MR (fMRI) o Jedna z moderních aplikací vyšetření magnetickou rezonancí (MR) o Umožňuje přímé zobrazení funkčně aktivních korových oblastí o Vyšetření zcela neinvazivní, pro pacienty poměrně nenáročné Co lze zobrazit: motorické funkce, sluchová a zraková centra, paměťové, řečové a kognitivní funkce, emoce… Bold efekt Blood oxygen level dependency Základní princip fMRI Závislost intenzity MR signálu na poměru oxyhemoglobin/deoxyhemoglobin fMRI vyšetření Zobrazení Prahování fMRI vyšetření motoriky fMRI vyšetření motoriky fMRI vyšetření řečových funkcí VFT Story listening Význam fMRI řečových funkcí v předoperačním plánování Závěr § Kromě základního „morfologického“ zobrazení MR poskytuje množství speciálních sekvencí zaměřených na funkci či ultrastrukturální patologii tkání a orgánů § Sofistikované výpočetní zpracování